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·物理·
参考答案及解析
参考答案及解析
2024一2025学年度备考信息导航演练
物理(五)
一、单项选择题
1
16
1.D【解析】逸出功W1=hw1,W2=hv2,W1<W2,可知
的位移x1=2a1ts=3m<28m,可知0~6s内,当滑
W2为金属a的逸出功,图线Ⅱ对应金属a,A错误;由
块速度为0时,滑块距出发点的距离不是最大,D错误。
E=Ue=-w,得出U=_W,图线的斜率=
5.C【解析】由a至b的粒子,电场力所做的功W1=
ee
3Ek一Ek=2Ek,由a至d的粒子,电场力所做的功
,B错误;图线对应全属6,用频率为的光照射金扇
W2=5Ek-Ek=4Ek,设ad中,点为力,可知b、力两点
等势,bp为等势线,电场线的方向由a指向d,W2=
b,则光电子的最大初动能为hw3一hu1,C错误;用频率为
y3的光照射金属a,则光电子的最大初动能为hw3一hy2,
EgL,得出E=4g,C正确。
gL
相应的逼止电压为一,D正确。
6.B【解析】设灯泡正常工作的电流为I,则原线圈上的
e
电流为I,副线圈上的电流为2I,则原、副线圈匝数之
2.C【解析】在空气中红光的波长比蓝光的长,由力=入
比为21,A错茯:原线周两瑞的电压满足号-,符
可知在空气中蓝光光子动量更大,A错误;光在空气中
出U1=2U,根据闭合电路欧姆定律可知U。=U1十U=
的传播速度为c,波长入=
了,在玻璃中的传播速度=
3U,B正确;设副线圈两端电压为U2,副线圈所有负载
日一入f,得出入a一子>1,可知红光在这璃中
总电胆为R,周有山=2U十货×分X民,山1断移R
增大,U2增大,可知L2两端电压峰值较之前变大,C错
的波长更短,B错误;太阳光是自然光,偏振片可以阻挡
误;若增大电阻箱示数,R增大,U2增大,则原线圈两端
振动方向与偏振片透振方向垂直的光线,C正确;薄膜
电压增大,L3两端电压减小,其电功率减小,D错误。
厚度处处相同,光不可能在其表面形成明暗相间的条
7.C【解析】包襄首先在摩擦力的作用下加速,直到与传
纹,D错误。
送带共速,由牛顿第二定律得加速阶段的加速度α=
3.D【解析】模具在最低点时弹簧伸长量为
cos37°-l,由
mng cos0-mg sin日=0.4m/g,包裹达到传送带速度
胡克定体和牛第二定律得(7一小n37”
0,所需的时间6==55,在这段时间内,包裹的位移
mg=ma,解得a=0.8g,D正确。
4.B【解析】0~6s内滑块的加速度发生了变化,滑块做
1
51=2at=5m,剩余的距离52=L-51=3m,包裹以速
非匀变速直线运动,A错误;记ao=2m/s2,t1=2s,t2=
4s,剥有z=0ni计a6a-司0,得出a,=6m/,
1
度。匀速运动的时间12=2=1,5S,因此,包裹从A瑞运
00
动到B端的总时间t=t1十t2=6.5s,A错误;在加速阶
B正确:令a=a:,一,可知令时,滑块建度
段,包裹相对传送带的位移△x=vot1一51=5m,包裹在传
送带上运动的过程中,因摩擦产生的内能Q=∫·△x=
为0,0一2s内滑块运动的位移大于2一。s内滑块运动
gcos日·△x=32J,B错误;滑动摩擦力做的功W1=
的位移,此后滑块反向,可知0一2s内与2一4S内滑块运
f·51=mg cos0·s1=32J,静摩擦力做的功W2=
动的位移不相同,C错误;当滑块速度为0时,滑块运动f#·s2=mgsi0·S2=18J,所以整个过程中,摩擦力对
物理答案(五)第1页(共4页)
真题密卷
备考信息导航演练(五)
包裹做的总功是滑动摩擦力和静摩擦力做的功之和,即
当电容器两端电压与感应电动势相等时,电路中电流
W=W1十W2=32J十18J=50J,C正确;电动机多消耗
为零,金属棒达到稳定状态,设金属棒稳定后的速度为
的能量等于包裹机械能的增加量(动能和重力势能)和摩
v,此时感应电动势E=BL,由于电容器两端电压等于
1
金属棒两端电压,故有Uc=BLv,此过程由动量定理,
擦产生的热量之和,即△E=△Ek十Q+△Ee=2mui十
可得BILt=nU max一mu,又It=CUc,联立得o=
Q+mgLsin0=82J,D错误。
2FRm
2CmFR
二、多项选择题
CB+L+mB'TB错误:Q=CUc-BL(BLC+m,C
&AC【解折标】根据等温变化,有1S=·号1S,解得
BLa
2CmFR2
正确;因为Q=R,所以x=BL(B1C+m,D
口=,A正确:对活塞,汽缸垫体列牛振第二定作,有
正确。
三、非选择题
F=(m十9m)a,对活塞分析,有F十poS一p1S=ma,得
11.(1)2.7(2分)(2)见解析(2分)(3)A(2分)
出F=PoS,B辑误,C正确:此过程中F所微的功等于
【解析】(1)测力计分度值为0.2N,估读到十分位,其
示数为2.7N。
活塞、汽缸增加的动能与气体放出热量之和,D错误。
(2)所做合力示意图如图甲所示。
9.BC【解析】设卫星在近地点和远地点的速度分别为1
和v2,在近地,点和远地,点的加速度分别为a1和a2,根据
能量守恒,卫星在近地点和远地,点的总机械能相等,因此
cm
mf-GM1
1
22八,寻—屋—2工
F
(),开首粉第二定体泉明,卫显在相等的时间
间隔内扫过的面积相等,即v1r1=v2r2,联立得出
(3)测力计I沿圆孤逆时针缓慢转动过程中,结点O
vj=
2GM(r2-r1)r
2GMr2
rirz
r8一r2,01=
√(1+2),同理
始终平衡,对测力计I上作用力的反向力分解,如图乙
2GMr1
所示,当I上的力与Ⅲ上的力垂直时,Ⅱ上的力有最大
U2=
√(1十2),A错误,B正确,卫星在近地点的
值,转动过程中Ⅱ上作用力先增大后减小,A正确。
GM
“A
加速度由万有引力提供,因此a1=
,C正确;卫星在
GM
远地,点的加速度也由万有引力提供,因此Q2=
D
错误。
12.(1)红(1分)(2)调节欧姆调零旋钮,使指针指到0
10.ACD【解析】当开关拔至位置1时,金属棒ab在水
刻度处(写出欧姆调零即可给分)(1分)17000(1
平恒力F的作用下开始运动,此时金属棒受到水平恒
分)(3)3(2分)14920(1分)2×10-3(2分)
力F和安培力的作用。根据安培力公式F安=BIL,
【解析】(1)黑表笔与电源正极相连,故b为黑表笔,a
E
其中1=识,E=BL*,当金属捧达到最大速度时,
为红表笔。
加速度为零,此时水平恒力F与安培力大小相等,即
(2)选档后需将红黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使
指针指到0欧姆处,完成欧姆调零,才可以进一步测量
F=F安,可得F=BX
LvXL,解得金属棒的最大
2R
定值电阻的阻值。指针指在“17”处,所测阻值为
2FR
170002。
速度x一B,A正确;当开关拔至位置2后,电路
(3)选用“×1k”挡,欧姆调零之后,欧姆表的内阻R,=
中接入了电容器,此时金属棒和电容器组成闭合回路,
金属棒在磁场中运动产生感应电动势,对电容器充电,
1500a,由R-是可如,B=3Vc接1时,滑动变
物理答案(五)第2页(共4页)
·物理·
参考答案及解析
阻器的阻值R=Rn,一Rg,=149202;c接“2”时,欧姆
解得xo?c0
调零后,欧姆表的内阻为R=15000,则1,一R
则A、B整体首次向右滑动时,简谐运动的振幅
2mA=2×10-3A。
35
A1=xo十x1=3cm
(1分)
13.(1)0.125(2)18m
【解析】(1)由牛顿第三定律可知在C点轨道对滑块
A、B整体向左运动时,摩擦力向右,与之前向右运动
的支持力F=17N
(1分)
时摩擦力方向相反,可知第二次简谐运动的平衡位置
在C点,根据牛顿第二定律可知
较第一次平衡位置向右移动的距离
F-mg=
mvc
R
(1分)
△d=24m+m)8-2x
(1分)
k
第二次运动的振幅
滑块由A点运动到C,点,由动能定理有
1
mgL sin 0-umg cos 0.L+mg(R-Rcos 0)=
2mve
A2=A,二△d=cm
(1分)
(2分)
整体最靠左时,到D的距离
解得μ=0.125。
(1分)
20
D=2A:-1-3 cm
(1分)
(2)滑块最终在轨道内做往复运动,最高能到达B,点,
距离C的最小距离
设B点为零势能点,根据能量守恒定律有
460
mgL sin0=umg cos0·s
(3分)
min=d-xp=3cm
(1分
解得s=18m。
(2分)
(3)A、B整体第二次向右运动的振幅
14.(1)2m/s(2)460
3 cm
(3)40cm
A3=A2-△d=5cm
第二次向左运动的振幅
【解析】(1)设A在传送带上一直加速,由动能定理
可知
A=A,-ad=号cm
1
mAgL=2mAo品
(1分)
此次运动到最左端之后,整体静止
s=x1+2A2+2A3+2A
(1分)
解得vc=5m/s
解得s=40cm。
(1分)
vc<vo,假设成立
A从C,点运动至D点,有
15.)3mE
2B2q
(2+
wmgd-mo6-名吃
1
(1分)
4πmE
(3)
8kπmE
3B2q
B2q
mE(k=0,1,2,…)或者
B2g
解得vp=3m/s
20xmE
8kπmE
,√3mE
设碰撞后瞬间A、B整体速度的大小为1,由动量守
3B2q
B2g
B2q
(k=0,1,2,…)
恒定律可知
【解析】(1)设粒子在P点速度大小为0,粒子在第
mA)D=(mA十mB)1
(1分)
一象限内沿直线运动,有
解得v1=2m/s。
(1分)
Bvoq=Eq
(1分)
(2)设A、B碰撞后,整体向右运动的位移为x1,由能
E
量守恒定律可知
解得V0一B
mA+m)oi=a(mA十mB)gz1+号
1
粒子在A点速度沿y轴上的分量
(1分)
,=votan0
(1分)
解得x1=0.1m
粒子在第二象限内,由牛顿第二定律可知
将弹簧向左或者向右运动视为简谐运动,由
Eg=ma
(1分)
kxo=4(mA十mB)g
(1分)
由v3=2ayp
(1分)
物理答案(五)第3页(共4页)
1
真题密卷
备考信息导航演练(五)
3mE
解得yp=2B2q°
(1分)
(3)设粒子做圆周运动的半径为r,有
(2)粒子运动轨迹如图所示,设存在沿x轴正方向、大
2 Bqv:-mv
(1分)
小为1的速度,满足
解得,=2mE
B2q
2Bqv1-Eg
(1分)
mE 1
yp-y=
B2g27
(1分)
解得v1=20o
将粒子在P点的实际速度分解,配出速度1,设存在
设粒子做圆周运动的圆心角为α
沿x轴负方向、大小为2的速度,满足
1
则有r-rcosa=2T
(1分)
00=01一V2
(1分)
解得02=00
可知a=十2k元(k=0,1,2,…)或者a=5
3
3
+2kπ
可知粒子沿x轴正方向以大小为1的速度做匀速直
(k=0,1,2,…)
线运动,以大小为2的速度做匀速圆周运动,粒子在
最低,点速度大小为
则粒子运动的时间1一2元
·T
(1分)
V3=U1+V2=3v0
粒子的横坐标x=v1t十rsin60°或x=v1t-rsin60
粒子由P点至首次到达最低,点,动量的变化量
解得x
4πmE8kπmEV3mE
(k=0,1,2,…)
△p=mv3一mv0=2mvg
(1分)
3B2a
B2q
B2q
粒子做圆周运动的周期个=2πm_4πm
(1分)
(1分)
B
Bg
29
20πmE,8kπmE,√3mE
或者x=
3B2q
B2q
B2q
(k=0,1,2,…)。
粒子从P点至首次到达最低,点,运动的时间
(1分)
4-2r-2a
1
Bq
电场力的冲量
I1=Egt=
2Eπm
B
(1分)
则洛伦兹力的冲量
1,-+ap-2g干
(1分)
y
P
△p
物理答案(五)第4页(共4页)2024一2025学年度备考信息导航演练
题
物理(五)
本试卷总分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡
上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项符合题目要求。
1.如图所示,在光电效应实验中,用光分别照射金属α、b得到了两条遏止电压与入射光频
率的关系图线。已知金属a的逸出功大于金属b的逸出功,普朗克常量为h,电子的电
荷量为一e。下列说法正确的是
()
A.图线I对应的金属为a
B.图线I、Ⅱ的斜率均为h
C.用频率为3的光照射金属b,则光电子的最大初动能为hy3一hv2
D.用频率为y3的光照射金属a,则相应的遏止电压为
v3-hv2
2.关于光学知识,下列说法正确的是
A.在空气中,红光光子的动量大于蓝光光子的动量
B.与在空气中相比,红光在玻璃砖中的波长更长
C.汽车前挡风玻璃上安装偏振片可阻挡一部分太阳光
D.用单色光照射各处厚度均相同的透明薄膜,可在薄膜上形成明暗相间的条纹
物理试题(五)第1页(共8页)
真题密卷·备
3.水平面内四根相同的轻质弹簧按如图所示(俯视图)连接,此时弹簧均处于原长。质量
班级
为m的人形模具从O点正上方下落,接触O点后继续向下运动至最低点,此时弹簧与
水平方向的夹角9=37。已知弹簧的原长为1,劲度系数k38,重力加速度为g,
姓名
sin37°=0.6,cos37°=0.8,则模具在最低点处的加速度大小为
(
得分
w
777777
A.0.2g
B.0.4g
C.0.6g
D.0.8g
4.从t=0时刻起,一滑块在水平桌面上由静止开始沿直线运动,其加速度a随时间t变化
的关系如图所示。已知t=6s时,滑块的位移x=一28m。下列说法正确的是()
a/(m's-2)
2
0
12
6
产t/s
A.0~6s内滑块做匀变速直线运动
B.a1=6m/s2
C.0~2s内与2~4s内滑块运动的位移相同
D.0~6s内,当滑块速度为0时,滑块距出发点距离最大
5.如图所示,空间中存在平行于菱形abcd所在平面的匀强电场(未画出),a点处有一粒子
源,可不断地朝各方向发射电荷量为q、初动能为Ek的带正电的粒子,经过b点时粒子
的动能为3Ek,经过d点时粒子的动能为5Ek。已知菱形的边长为L,∠a=60°,粒子的
重力忽略不计。则该电场的电场强度的大小为
()
a609
2Ek
A
B.23E
gL
qL
4Ek
C.l
D.43E
gL
信息导航演练
物理试题(五)第2页(共8页)
1
6.如图所示为一含有理想变压器的电路,三个灯泡完全相同,电阻箱示数为0时,三个灯
泡均在额定电压U下工作。已知电路的输入电压恒为U。,变压器原、副线圈匝数分别
为n1、n2,忽略灯泡电阻的变化。下列说法正确的是
()
L:
Uo
n.
A.n1:n2=1:2
B.Uo=3U
C.其他条件不变,若灯泡L1断路,则L2两端电压峰值较之前变小
D.其他条件不变,增大电阻箱示数,L3的电功率增大
7.如图所示,水平地面上固定一条倾角0=37°、长度L=8m的传送带,用于传送包裹,传送
带以恒定速度vo=2m/s顺时针转动。某工人将一个质量m=1kg的包裹轻放在传送带
的下端A处,包裹与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8。已知g取10m/s2,sin37°=0.6,
cos37°=0.8。下列说法正确的是
()
00
A.包裹到达传送带上端B所需的时间为8s
B.在这个过程中,包裹与传送带摩擦产生的热量是51.2J
C.在这个过程中,摩擦力对包裹做功为50J
D.由于包裹的加人,传送带电动机需要额外消耗的能量为50J
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.如图甲所示,导热性良好的汽缸内壁光滑,置于光滑水平地面上,其内封闭着一定质量的
理想气体。初始时,汽缸静止在水地面上,活塞与汽缸底之间的距离为L,气体压强为。
现在用水平向右的恒力F推动活塞,如图乙所示,活塞相对汽缸静止时,与汽缸底之间的
距高为号L。已知,活塞厚度不计,其质量为m,横裁面积为S,汽缸质量为9m,大气压强
为。,环境温度恒定。下列说法正确的是
()
甲
1
物理试题(五)第3页(共8页)
真题密卷·备扌
35
A.活塞相对汽缸静止时,气体压强为,p0
1
B.F=2D05
5
C.F=gPoS
D.从施加F至活塞恰好相对汽缸静止,F所做的功等于气体对外放出的热量
9.一颗质量为m的卫星绕地球在椭圆轨道上运动,近地点到地球中心的距离为r1,远地
点到地球中心的距离为r2。已知地球的质量为M,引力常量为G,引力势能表达式
E。
GMm
,其中r为卫星到地球的距离。以下说法正确的是
()
A.卫星在近地点的速度为
GM(2r1-r2)
rir2
2GMr
B.卫星在远地点的速度为
Nr2(r1十r2)
C,卫星在近地点的加速度为月
GM
GM
D.卫星在远地点的加速度为
T2十r1
2一/
10.如图所示,水平放置的平行光滑导轨间接有电阻R、电容为C的电容器和一个单刀双
掷开关。两导轨间距为L,匀强磁场垂直于导轨平面向下,磁感应强度大小为B。一
质量为m、接入电路中的电阻为R的金属棒αb垂直于导轨放置。现将开关拨至位置
1,金属棒ab在水平恒力F的作用下由静止开始向右运动,当金属棒ab的最大速度
时,开关拨至位置2,并撤去外力F,金属棒αb继续运动直至达到稳定状态。不计导轨
电阻,下列说法正确的是
()
.
×××区××
×××××
6
2FR
A.金属棒的最大速度是0max=BL2
B,开关拨至位置2后,金属棒稳定后的速度0一CBL
2FRm
2CmFR
C.电容器中储存的电荷量Q=BL(BL2C十m)
2CmFR2
D.开关拨至位置2后,导体棒运动的距离x=BL2(BLC十m)
信息导航演练
物理试题(五)第4页(共8页)
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某学习小组通过图甲所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。O为连接
弹簧测力计I、Ⅱ、Ⅲ的细绳的结点。
35
3
44
甲
乙
(1)最初测力计I竖直,Ⅱ水平,测力计I的示数如图乙所示,其示数为
N。
(2)请在图丙中通过平行四边形定则做出FⅡ、Fm的合力。
Fu
丙
(3)在图甲中,保持O点位置不动,将测力计I上端沿四分之一圆弧由A缓慢移动至
B,则此过程中保持测力计Ⅱ、Ⅲ的拉力方向不变,测力计Ⅱ的示数
A.先增大后减小
B.一直减小
C.不变
D.先减小后增大
12.(8分)某双挡位欧姆表内部结构示意图如图甲所示,所用电源内阻不计,表头G1量程
为0~200μA,内阻为802。已知c与“1”相连时为“×1k”挡,c与“2”相连时为
“×100”挡。
甲
乙
(1)图甲中a为
(填“红”或“黑”)表笔。
(2)现选用“×1k”挡来测定某电阻的阻值,将a、b表笔短接,
然后将待测电阻接在α、b之间,欧姆表指针如图乙所示,该电阻的阻值为
n.
(3)已知“15”为表盘中间刻度,则欧姆表内电源的电动势E=
V,c接“1”时,滑
动变阻器的阻值为
。表头G2可测量的最大电流为
A。
物理试题(五)第5页(共8页)
真题密卷·备考信息
13.(10分)如图,倾角0=37°的斜面与圆心为O、半径R=1.5m的光滑圆弧轨道相切于B
点,且固定于竖直平面内。质量m=0.5kg的滑块从斜面上的A点由静止释放,经B点
后沿圆弧轨道运动,通过轨道最低点C时对轨道的压力大小为17N。已知D为轨道的
末端,OD水平,OB垂直于AB,A、B之间的长度L=3m,g取10m/s2,sin37°=0.6,
c0s37°=0.8。求:
(1)滑块与斜面之间的动摩擦因数;
(2)滑块释放之后在斜面上运动的总路程s。
--D
37个
B
导航演练
物理试题(五)第6页(共8页)
14.(13分)如图所示,长L=2.5m的水平传送带以v。=6m/s的速度顺时针转动,其上
表面与水平地面平滑连接,长为20cm的水平轻质弹簧一端固定在竖直挡板上,另一
端与质量mB=1kg的物块B相连,最初弹簧处于原长,B静止在地面上的D点。某时刻将
质量m=2kg的物块A轻放在传送带的左端,A经传送带右端C点滑上地面,一段时间后
与B发生碰撞(碰撞时间极短)并粘在一起。已知物块A、B均可视为质点,A与传动带及
地面之间、B与地面之间的动摩擦因数均为4=0.5,C、D之间的距离d=1.6m,弹簧
的劲度系数k=900N/m,其弹性势能E。=kr2,其中为弹簧的劲度系数,z为弹
簧的形变量,弹簧始终在其弹性限度内,g取10m/s2。求:
(1)A与B碰撞后瞬间A、B整体速度的大小;
(2)A与B碰撞后,A、B整体距C点的最小距离;
(3)A与B碰撞后,A、B整体运动的总路程s。
B
0
D
物理试题(五)第7页(共8页)
真题密卷
15.(17分)平面直角坐标系xOy如图所示,第一、四象限内均存在沿y轴负方向的匀强电
场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B;第二象限内
存在沿y轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正
电粒子由x轴上的A点沿与x轴正方向成0=60°的夹角射入第二象限,粒子经y轴上
的P点沿x轴正方向射入第一象限,粒子恰好在第一象限内沿直线运动。忽略粒子的
重力。
(1)求P点的纵坐标。
(2)若将一、四象限内磁场的磁感应强度大小变为。B,其余条件均不变,求粒子从P点
2
开始至其首次到达轨迹最低点的过程中所受洛伦兹力的冲量大小。
(3)在第(2)问的条件下,粒子纵坐标y=2B'g
mE
时,粒子横坐标的位置。
P
E
XB
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物理试题(五)第8页(共8页)